張自斌
摘 要:化學實驗能夠促進學生掌握化學知識,提高動手操作的技能,同時還能夠激發學生的學習興趣,培養他們的化學綜合素養以及科學探究精神。文章對此進行了重點論述,希望起到拋磚引玉的作用。
關鍵詞:化學實驗;科學探究;實驗能力
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2016)20-0045-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.20.024
化學是一門以實驗為基礎的自然學科。化學實驗不僅能促進學生掌握化學知識和操作技能,更有助于培養他們分析問題、解決問題的能力,同時還能夠激發學生的學習興趣,培養他們實事求是的學習態度。
一、通過化學實驗,培養學生的化學實驗能力
傳統的化學實驗教學,一種是演示實驗教學,即教師在課堂上演示實驗,學生在下面觀察教師的演示,并要求將實驗如所用儀器、操作方法、伴隨的現象及實驗結論等內容強行記憶。這樣的實驗教學對學生而言,只是被動地接受知識,學生對實驗中所涉及的知識點和考點不能進行充分的思考、討論,因而容易遺忘。另一種是教師讓學生照著實驗報告冊進行操作。在這樣的教學中,學生被動地按照實驗步驟一步一步地進行實驗,根本不知道這樣做的目的,對實驗中出現的問題更是不知原因。有些條件差的學校,干脆只讓學生填寫實驗報告冊。這樣的實驗教學不是為了培養學生的能力,而只是為了 “應試”。
新課程標準要求通過實驗教學,使學生獲得知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維目標的協調發展。新課程標準要求通過實驗教學,培養學生的觀察能力、動手能力、分析問題和解決問題的能力,進而提高學生的化學素養。為了實現上述目標,我在教學中努力做到根據實驗條件和教學內容,為學生創造更多的實驗的機會。例如在學習必修一第一章第一節化學實驗基本方法時,為了掌握混和物的分離、過濾、蒸發等操作方法,我事先給學生準備了粗鹽樣品(樣品中含有Mg2+、SO42-、 Ca2+及少量不溶物),之后要求學生以“實驗名稱——實驗目的——實驗藥品——實驗裝置——實驗操作步驟——實驗結果處理”為內容設計實驗方案,把每一名學生設計的方案拿出來在本實驗小組內進行交流討論,然后進行實驗(我為學生事先準備好了實驗中所需的儀器、藥品等)。由于準備充分,學生的積極性非常高,實驗的效果也非常好,每個小組都總結出了正確的分離步驟(①用NaOH除去Mg2+;②用BaCl2除去SO42-;③用Na2CO3除去Ca2+及在②中引入的Ba2+;④最后再用稀鹽酸除去①中引入的OH-和③中引入的CO32-;其中①、②步可對調)。再如在學習金屬鈉時,我讓學生親自操作鈉與水反應的實驗,以體驗“浮、融、游、響、紅”的實驗現象……這樣的教學給了學生動腦思考、動口討論、動手操作的時間和機會,使學生學習的積極性得到了極大的發揮。學生按照所掌握的實驗原理,自擬實驗步驟,獨立操作實驗,獨立處理實驗數據,獨立分析推理實驗結果,獨立想辦法解決實驗過程中遇到的各種問題。他們的所有潛能得到了充分激發,實現了科學素質的全面培養和提高。
二、通過探究實驗,培養學生的科學探究精神
新課程標準對化學實驗教學提出了更高的要求。它要求通過實驗教學,一方面要培養學生的實驗能力,以鞏固化學知識;另一方面要培養學生的綜合能力和科學素養。新課程標準把過去的許多演示實驗、學生實驗改成了科學探究,這就要求我們在教學中要大量的進行探究實驗,以實現新課程標準對化學實驗的教學要求。為了達到這一目的,我在日常教學中盡可能地通過各種途徑,創造條件讓學生進行探究實驗。如在進行氧化鋁與酸堿的反應時,我事先為學生準備了混合好的氧化鐵和氧化鋁粉末,然后讓學生設計方案進行探究。學生在討論了二種物質的性質后,設計了將樣品分別與酸、堿反應的方案,收到了良好的效果。再如在學習必修二第二章第二節化學能與電能中的原電池時,針對學生對其原理不易理解這一難點,在學生自己預習的前提下,我讓學生根據教師提供的材料和原電池的工作原理,利用不同的材料進行多次實驗,最終設計出了最簡單的原電池如:Cu-Fe-H2SO4、Cu-Ag-AgNO3、Fe-Al-NaOH,從而初步了解了原電池構成的條件以及工作原理,并且寫出了這些原電池的電極反應方程式。在這個過程中,作為教師的我沒有對學生進行步驟上的指導,只是適時地提醒學生正確的操作方法及安全事項。除此之外,我也不斷地提出問題:如何選用電極材料?如何確定電極材料的正負極?原電池中電子運動的方向、電解質溶液中離子運動的方向、書寫電極反應需要注意什么問題等。學生作為學習的主體,我引導他們帶著問題去實驗、去學習、去探究的,因而取得了較好的效果。這樣,學生在輕松愉快的環境下較好地掌握了原電池這一難點知識,他們的實驗設計能力、操作能力、評價能力、知識的應用能力均在不知不覺中得到了提高。
三、通過強化練習,培養學生的綜合實驗能力
練習在教學中起著鞏固知識、形成技能的作用。化學實驗練習包括兩方面,一是實驗練習,即學生通過自己動手進行實驗,以鞏固知識,形成技能,這在化學實驗教學中是非常重要的。例如在高考一輪復習化學實驗時,為了提高學生解答化學實驗題的能力,減少失分,我要求學生對所有的化學實驗先自己通讀一遍。并且我還為他們事先準備了所有能做的實驗,要求學生先認識儀器的名稱、規格、用途、使用時注意的問題、實驗裝置,然后按照實驗原理進行實驗,最后進行小結和反思。由于學生是在復習了理論后再進行的實驗,因此一方面提高了復習的積極性,另一方面實驗能力也得到了提高。二是實驗題的練習,在完成了實驗練習后,我會選擇綜合性的實驗題目讓學生進行練習,以保證他們知識的鞏固和技能的形成。要選擇符合考試說明、具有創新性、能夠考察學生綜合能力的題目進行練習。例如在復習了氨氣的實驗室制法后,我啟發學生利用已有知識,對氨氣的制法進行創新。學生利用濃氨水的性質,選擇固、液不加熱型反應裝置,利用氧化鈣或堿石灰為原料吸收濃氨水中的水,加速了氨水的揮發,從而設計出了合理可行的實驗方案,學生學習的主動性、積極性、實驗設計能力、創新能力等各種能力均得到了提高。
總之,化學實驗教學在素質教育中有著舉足輕重的作用。加強實驗教學,既有利于全面提高教學質量,又能夠提高學生的綜合化學素養,還可以通過在化學實驗教學滲透環境保護教育、可持續發展教育,從而提高學生的社會責任感,這也是對新課程標準最具體的體現。
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[責任編輯 吳海婷]